اصول و روش اجرای گودبرداری سازه خرپا چیست؟
گودبرداری و همچنین انتخاب روش پایدارسازی گود، یکی از مراحل مهم در عملیات ساخت‌وساز به شمار می‌رود. به همین خاطر داشتن دانش کافی در این زمینه و انواع روش‌های آن بسیار ضروری است. اجرای سازه نگهبان خرپا یکی از بهترین روش‌های برای پایدارسازی گود است. سادگی اجرا، مقرون به‌صرفه بودن و عدم نیاز به تخصص بالا و تجهیزات ویژه از مزایای این روش پی‌کنی هستند. در این مطلب قصد داریم به بررسی روش اجرای گودبرداری سازه خرپا بپردازیم. همچنین در مقاله ای دیگر از وبسایت تهران پی گستر به هزینه گودبرداری سازه خرپایی پرداخته ایم.
اهمیت سازه نگهبان در عملیات پی‌کنی
استفاده از سازههای نگهبان از بروز خطرات احتمالی ناشی از ریزش خاک یا نشست آن جلوگیری به عمل می‌آورد. اهمیت سازه نگهبان تا حدی است که در صورت عدم اجرا یا اجرای نامناسب، احتمال آسیب‌‌دیدگی افراد، تخریب ساختمان‌‌های مجاور، آسیب به سیستم لوله‌کشی و سایر موارد افزایش خواهد یافت. عدم توجه به این مورد، می‌تواند هزینه‌‌های مالی و جانی در پی داشته باشد. در پی‌کنی و اجرای فونداسیون‌ها، گودبرداری به روش سازه خرپا به منظور جلوگیری از ریزش، نشست خاک و تخریب سازههای اطراف اهمیت فراوانی دارد. اعضای اصلی سازه خرپا عبارتند از:
- عضو قائم
- عضو مایل
- ریشه عضو قائم
- پی عوض مایل
- اعضای افقی ومایل خرپا
روش اجرای گودبرداری سازه خرپا و مراحل آن
سازه نگهبان خرپایی یکی از روش‌های رایج برای پی‌کنی در مناطق شهری است و از آن برای گودهایی با عمق متوسط استفاده می‌شود. در این روش مقاطع فولادی در فواصل معینی به دیواره گود تکیه داده می‌شوند. اعضای مایل نیز با تحمل فشار جانبی ناشی از سربار خاک و انتقال آن به زمین، مانع از ریزش دیواره گود می‌شوند. با توجه به عدم نیاز به اجازه از همسایه‌ها، گاهی اوقات روش سازه خرپا نسبت به سایر روش‌های پایدارسازی، گزینه‌ای ساده‌تر، اجرایی‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. در ادامه به شرح روش اجرای گودبرداری سازه خرپا می‌پردازیم.
حفر چاهک؛ اولین مرحله از روش اجرای گودبرداری سازه خرپا
در اولین مرحله از روش اجرای گودبرداری سازه خرپا، در محل قرارگیری اعضای قائم خرپاها در مجاورت دیواره گود و منتهی‌الیه زمین و در مرز همسایه، چاهک‌هایی حفر می‌شوند. عمق این چاهک‌ها به نوع خاک، عمق پی‌کنی و میزان سربار بستگی دارد. به طور کلی می‌توان گفت که عمق چاهک‌ها از سطح زمین برابر با عمق گود به علاوه طول لازم برای گیردار کردن عضو قائم در خاک کف گود است که به صورت عددی حدود 1.25 تا 1.35 برابر عمق پی‌کنی بیان می‌شود.
قطر چاهک‌ها معمولا ۸۰ تا ۱۰۰ سانتی‌متر است و قطر آنها نیز باید به گونه‌ای باشد که کارگر به راحتی بتواند در آنها وارد شده و عملیات حفاری را انجام دهد. لازم به ذکر است که فاصله چاهک‌ها از یکدیگر با توجه به پلان ستون‌گذاری سازه اصلی به گونه‌ای در نظر گرفته می‌شود که خرپا برای نصب و اجرای ستون‌ها و اسکلت سازه مزاحمتی ایجاد نکند.
نصب عضو قائم
نیروی کششی عضو قائم باعث می‌شود تمایل به بیرون آمدن از درون شمع موجود در پای آن را داشته باشد. همچنین نیروی کششی عضو قائم به شمع منتقل می‌شود. به همین دلیل، شمع و عضو قائم تمایل به بیرون آمدن از خاک خواهند داشت. نیرویی که در برابر این بیرون‌آمدن مقاومت می‌کند، عبارت است از نیروی اصطکاک سطح جانبی شمع و خاک مجاور و همچنین نیروی ناشی از وزن عضو. اگر لازم باشد برای مقابله با این نیرو شمع با عمق بیشتری اجرا شود، می‌توان به جای آن شمع را به شکل پاشنه گیردار اجرا کرد. در این حالت، در انتهای هر چاه آرماتوربندی پاشنه گیردار انجام می‌شود. در ادامه عضو قائم به وسیله جرثقیل در چاهک‌ها قرار می‌گیرد. بدین ترتیب، بعد از سخت شدن بتن، انتهای عضو قائم که در زمین است، به صورت گیردار عمل می‌کند.
گفتنی است در این مرحله از روش اجرای گودبرداری سازه خرپا، طول پاشنه‌گیرداری باید طوری محاسبه و اجرا شود که پس از بتن‌ریزی بتواند کشش ایجادشده در عضو قائم خرپا را تحمل کند. این پارامتر معمولا نزدیک به ۲۵ درصد از عمق گود است. همچنین، قسمت انتهایی چاهک تا تراز کف گود (زیر پی ساختمان در دست احداث) با بتن پر می‌شود تا پس از سخت شدن بتن، عضو قائم خرپا در زمین گیردار شود. یکی از نکات مهم این است که عضو قائم باید کاملا در تماس با سازه مجاور قرار گرفته باشد. اگر امکان چنین تماسی وجود نداشته باشد، باید پس از گیرش بتن فضای خالی با مصالح مناسب مانند آجر فشاری و ملات پر شود.
پی‌کنی با شیب پایدار
پس از گیرش بتن، عضو مایل باید اجرا شود. اما به دلیل وجود خاک، امکان اجرای آن وجود ندارد. به همین خاطر خاک مجاور عضو قائم جهت اجرای عضو مایل خرپا به صورت مرحله‌ای برداشته می‌شود. لازم به ذکر است که در خاک‌های مقاوم‌تر این امکان وجود دارد که به جای حفر چاه، از ابتدا محل خرپاها به صورت ترانشه شیب‌دار برداشته شود.
اجرای فونداسیون برای عضو مایل
پس از پی‌کنی و رسیدن به تراز کف پی، فونداسیون منفرد عضو مایل قالب‌بندی و آرماتوربندی شده و پس از نصب صفحه ستون، بتن‌ریزی انجام می‌شود. تکیه‌گاه مناسب برای عضو مایل، معمولا به شکل یک شالوده منفرد مربعی به ابعاد تقریبی 80 تا 100 سانتی‌متر و ضخامت 50 سانتی‌متر است. باید توجه داشت که تراز روی این تکیه‌گاه نباید از کف گود بالاتر باشد.
نصب عضو مایل
پس از گیرش بتن و رسیدن به مقاومت مناسب، عضو مایل خرپا از پایین در شالوده قرار می‌گیرد و از بالا نیز به عضو قائم خرپا جوش داده می‌شود. به منظور حفظ یکپارچگی سازه، اعضای مایل به وسیله شناژ به یکدیگر متصل می‌شوند.
نصب اولین عضو افقی و ردیف‌های بعدی
خاک محصور میان اعضای قائم و مایل موجود در خرپاها در امتداد دیواره گود، به شکل مرحله‌ای برداشته می‌شود. برای صلبیت بیشتر خرپا، بعد از هر مرحله خاکبرداری اعضای افقی و قطری به تدریج نصب می‌شوند. در ادامه و بعد از تکمیل سازه نگهبان، خاک بین خرپاها به صورت دستی یا ماشینی تراشیده می‌شود. گفتنی است که به منظور مهار خاک در فضای بین دو خرپا در خاک‌های ریزشی و سست و جلوگیری از ریزش آن، از مهاربندی قطری و نیز تخته‌‌گذاری استفاده می‌شود.
تثبیت جداره‌های گود
در آخرین مرحله از روش اجرای پی‌کنی سازه خرپا و به منظور جلوگیری از ریزش موضعی و جزیی خاک موجود در جداره‌های گود، جهت تثبیت جداره‌های گود از شبکه فولادی (مش) و نیز بتن‌پاشی (شاتکریت) استفاده می‌شود.
در روش اجرای گودبرداری سازه خرپا باید به نکات مهمی توجه کنید
اجرای درست پی‌کنی سازه خرپا مستلزم رعایت برخی از نکات است. برای مثال، باید توجه داشت که به دلیل تماس مستقیم عضو قائم با خاک، بار جانبی ناشی از رانش خاک وارد بر سازه نگهبان خرپایی، مستقیما بر سرتاسر طول عضو قائم وارد می‌شود و تاثیر خمش نیز روی عضو قائم زیاد است. همچنین هرگونه فاصله بین سازه نگهبان خرپایی و دیوار گود باعث عدم کارایی آن می‌شود. از سوی دیگر، فاصله خرپاها در این روش بسته به نوع و جنس خاک متغیر است، ولی حداکثر فاصله میان آنها نباید از 4 متر بیشتر شود. علاوه بر این، در صورت اشباع‌شدگی خاک در اثر بارندگی، خاک عملا جریان پیدا می‌کند و سازه نگهبان تاثیر چندانی در پایدارسازی گود نخواهد داشت.
تهران پی گستر از بزرگترین پیمانکاران پی‌کنی انواع پروژه‌های ساختمانی در تهران است. ما در تهران پی گستر با ارائه انواع روش‌های پی‌کنی از جمله گودبرداری سازه خرپا به شما کمک می‌کنیم تا پروژه ساختمانی خود را با بهترین کیفیت ممکن اجرا کنید.
